I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Ro bo t ics a nd   Aut o m a t io n  ( I J RA)   Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 ,   p p .   7 3 7 ~ 7 4 4   I SS N:  2722 - 2 5 8 6 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /i jr a . v 1 5 i 3 . pp 7 3 7 - 744           737       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij r a . ia esco r e. co m   Enha ncing   g rid r elia bility wit h so l a r - wind e nerg y  sy stems       Swa pn a   Su b ud hira y 1 ,   Sm rut ira nja n Na y a k 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   C . V .   R a ma n   G l o b a l   U n i v e r s i t y ,   B h u b a n e sw a r ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   I n t e r S c i e n c e   I n st i t u t e   o f   M a n a g e me n t   a n d   T e c h n o l o g y ,   B h u b a n e sw a r ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   2 2 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ap r   5 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Ma y   2 2 ,   2 0 2 6       G rid - c o n n e c ted   h y b rid   p h o to v o lt a ic  (P V)   win d   sy ste m s  a r e   wid e ly   re c o g n ize d   a s  a   p ro m isi n g   so lu ti o n   f o r  m it i g a ti n g   re n e wa b le  in te rm it ten c y ;   h o we v e r,   m o st  e x isti n g   st u d ies   fo c u s  e it h e r  o n   c o m p o n e n t - lev e l  m o d e li n g   o r   b a sic   in teg ra ti o n   with o u t  d e taile d   a n a ly sis   o f   p o we r  c o n d it i o n i n g ,   c o n tr o l   c o o rd i n a ti o n ,   a n d   g r id - si d e   p e rfo rm a n c e .   In   p a rti c u lar,  th e   f u n c ti o n a l  ro le  o f   DC – DC  c o n v e rters   a n d   e n e rg y   m a n a g e m e n t  stra teg ies   in   sta b il iz in g   h y b ri d   o u t p u ts  u n d e r  v a riab le  e n v iro n m e n tal  c o n d it io n s  re m a in s  in su fficie n tl y   e x p lo re d .   Th is  p a p e r  p r o p o se s  a   stru c tu re d   g rid - c o n n e c ted   P V  wi n d   h y b r i d   sy ste m   in c o r p o ra ti n g   c o o r d i n a ted   DC – DC  c o n v e rsi o n   with   m a x im u m   p o we r  p o i n t  trac k in g   ( M P P T)   a n d   c e n tr a li z e d   c o n tr o l   fo r   v o lt a g e   sta b il iz a ti o n   a n d   p o we r  sm o o th in g .   Th e   p r o p o se d   a rc h it e c tu re   e x p li c it ly   d e fin e s  th e   o p e ra ti o n a l  r o le  o f   e a c h   su b sy ste m ,   in c lu d in g   P V  a rra y ,   wi n d   t u rb in e   g e n e ra to r,   DC – DC  c o n v e rters ,   c o n tro ll e r,   a n d   g rid   in terfa c e   to   e n s u re   sta b le   p o we r  d e li v e r y   u n d e r  flu c t u a ti n g   irrad ian c e   a n d   win d   sp e e d .   A  M ATLAB - b a se d   m o d e l  i s  d e v e lo p e d   t o   e v a l u a te  sy ste m   b e h a v io r  u n d e r  sta n d a lo n e   a n d   h y b rid   o p e ra ti n g   m o d e s.  S imu latio n   re su lt s  d e m o n stra te  im p ro v e d   v o lt a g e   sta b il it y   a n d   e n h a n c e d   p o we r   c o n ti n u it y   in   th e   h y b r id   c o n fig u ra ti o n   c o m p a re d   to   sta n d a l o n e   P V   o p e ra ti o n .   T h e   fin d in g s  c o n firm  t h a t  c o o rd i n a ted   p o we r  c o n d it i o n in g   sig n ifi c a n tl y   imp r o v e s  g ri d   re li a b i li ty   a n d   su p p o rt s   e ffe c ti v e   re n e wa b le en e rg y   i n teg r a ti o n .   K ey w o r d s :   Gr id   r eliab ilit y   Gr id   s tab ilit y   L o ad   m an a g em en t   So lar   en er g y   W in d   en er g y   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sm r u tira n jan   Nay a k   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,  I n ter Scien ce   I n s titu te  o f   Ma n ag e m en t  an d   T ec h n o lo g y   B h u b an eswar ,   Od is h a,   I n d ia   E m ail: sm r u tik iit4 0 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  r ap id   in te g r atio n   o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   in to   m o d er n   p o wer   s y s tem s   h as  in ten s if ied   co n ce r n s   r elate d   to   g r id   r eliab ilit y ,   p o wer   q u ality ,   an d   o p e r atio n al  s tab ilit y .   Am o n g   r en e wab le  tech n o lo g ies,  s o lar   p h o to v o ltaic  ( PV)   an d   win d   en er g y   h av e  witn ess ed   s u b s tan tial  g r o wth   d u e  to   c o s t  r ed u ctio n s ,   p o licy   in ce n tiv es,  an d   tech n o lo g ical  ad v an ce m e n ts .   Ho wev er ,   th ei r   s to ch asti c  n atu r e  d r iv en   b y   v ar iatio n s   in   s o lar   ir r ad ian ce ,   am b ie n t  tem p er at u r e,   an d   win d   s p ee d   in tr o d u ce s   p o wer   f lu ctu atio n s   th at  ca n   ad v er s ely   af f ec t   v o ltag e  r e g u latio n   an d   s y s tem   s tab ilit y   in   g r id   c o n n ec te d   n etwo r k s   [ 1 ] ,  [ 2 ] .   T h ese  ch allen g es  b ec o m e  m o r e   p r o n o u n ce d   in   d is tr ib u tio n   s y s tem s   with   h ig h   r en ewa b le  p en etr atio n   an d   lim ited   in er tia.   Hy b r id   r en ewa b l e   en er g y   s y s tem s   h av e  e m er g ed   as  an   ef f ec tiv e  s o lu tio n   t o   m itig ate  th e  in ter m itten cy   ass o ciat ed   with   in d iv id u al  r en ewa b le  s o u r ce s .   Hy b r i d   PV  win d   s y s tem s   lev er ag e  th e  co m p lem en tar y   ch ar ac ter is tics   o f   s o lar   an d   win d   r eso u r ce s ,   en a b lin g   m o r e  c o n t in u o u s   an d   r eliab le   p o wer   g e n er atio n   ac r o s s   d if f er e n t  tim e  s ca les  an d   wea th er   co n d itio n s .   R ec en t  s tu d ies  h a v e  d em o n s tr ated   th at  h y b r i d izatio n   ca n   s ig n if ican tly   r ed u c e  o u tp u t  v ar iab ilit y   an d   en h an ce   g r id   s u p p o r t  ca p ab ilit ies  co m p ar ed   to   s tan d alo n e  r en ewa b le  in s tallatio n s   [ 3 ] ,  [ 4 ] .   As  a  r esu lt,   h y b r id   PV  win d   a r ch itectu r e s   ar e  in cr ea s in g ly   co n s id er e d   f o r   s u s tain ab le  g r id   ex p a n s io n   an d   r eliab ilit y   en h an ce m e n t.  R ec en t  liter atu r e  h as  f o c u s ed   o n   v ar io u s   a s p ec ts   o f   h y b r id   r e n ewa b le  s y s tem s ,   in clu d in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE S  I n t  J   R o b   &   A u to m ,  Vo l .   1 5 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   7 3 7 - 7 4 4   738   s y s tem   s izin g ,   r eso u r ce   co m p lem en tar ity ,   an d   g r i d   in ter a ctio n .   Fo r   ex am p le,   au th o r   a n aly ze d   th e  tech n o - ec o n o m ic  f ea s ib ilit y   o f   g r id - c o n n ec ted   PV w in d   s y s tem s   u n d er   v ar iab le  clim atic  c o n d itio n s ,   wh ile  s o m e  o th er   au th o r s   in v esti g ated   co o r d in at ed   co n tr o l  s tr ateg ies  f o r   h y b r id   r en ewa b le  in teg r atio n   in   d is tr ib u tio n   n etwo r k s   [ 5 ] ,  [ 6 ] .   Ad v an ce d   p o wer   elec tr o n ic  in ter f ac es  an d   en er g y   m an ag em en t  s ch em es  h av e  al s o   b ee n   p r o p o s ed   to   im p r o v e  p o wer   q u ality   an d   e n h an ce   d y n am ic  p er f o r m an ce   d u r in g   tr an s ien t  co n d itio n s   [ 7 ] .   Alth o u g h   th ese   wo r k s   h ig h lig h t  th e  p o ten tial   b en ef its   o f   h y b r id   s y s tem s ,   m an y   s tu d ies  p r i m ar ily   em p h asize  s y s tem - lev el   p lan n in g   o r   ec o n o m ic  o p tim i za tio n .   Desp ite  th e   g r o win g   b o d y   o f   r esear ch ,   a  n o tab le   g ap   r e m ain s   in   t h e  d etailed   an aly s is   o f   p o wer   co n d itio n in g   a n d   co n tr o l  co o r d i n atio n   in   g r id - co n n ec ted   h y b r i d   PV  win d   s y s tem s .   I n   p a r ticu lar ,   th e   f u n ctio n al  r o le  o f   DC – DC   co n v er ter s   an d   th eir   i n ter ac tio n   with   m ax i m u m   p o wer   p o in t   tr ac k in g   ( MPPT)   alg o r ith m s   u n d er   r ap id l y   ch an g in g   e n v ir o n m e n tal  co n d itio n s   is   o f ten   in s u f f icien tly   ad d r ess ed .   Sev er al  r ec e n t  s tu d ies  ass u m e  id ea l  co n v er s io n   s tag es  o r   p r o v id e   lim ited   d is cu s s io n   o n   h o w  v o ltag e  r e g u latio n   a n d   cu r r en t  co n tr o l  c o n tr ib u te   to   im p r o v ed   g r i d   s tab ilit y   an d   p o wer   co n tin u ity   [ 8 ] ,  [ 9 ] .  Fu r th er m o r e ,   s im u latio n - b ased   an aly s es  f r eq u en tly   p r esen t   r esu lts   with o u t  co m p r eh en s i v e  in ter p r etatio n   o f   th e  u n d er ly in g   f ac to r s   i n f lu en cin g   s y s tem   p er f o r m a n ce   [ 1 0 ] – [ 1 5 ] .   Mo tiv ated   b y   th ese  lim itatio n s ,   th is   p ap er   p r esen ts   a  s tr u ctu r ed   g r id   co n n ec ted   h y b r id   PV  win d   s y s t em   with   e x p licitly   d e f in ed   s u b s y s tem   r o les  a n d   co o r d in ate d   c o n tr o l   o p er atio n .   Sp ec ial  em p h asis   is   p lace d   o n   th e   r o le   o f   DC – DC   co n v er te r s   in   s tab ilizin g   th e   DC   lin k   v o ltag e,   r eg u latin g   p o wer   f lo w,   an d   en ab lin g   ef f icien t  en er g y   e x tr ac tio n   f r o m   b o th   r e n ewa b le   s o u r ce s   [ 1 6 ] – [ 2 0 ] .   A  d etailed   s im u latio n   f r am ewo r k   is   d ev elo p e d   to   ev alu ate  s y s tem   b eh av io r   u n d e r   s tan d alo n e  a n d   h y b r id   o p er at in g   m o d es,  h ig h lig h tin g   t h e  i m p ac t  o f   h y b r i d izatio n   o n   v o ltag e  s tab ilit y   an d   o u tp u t  co n s is ten cy .   T h e  m ain   co n tr ib u tio n s   o f   th is   wo r k   ar e  th r ee f o ld :  i)   T h e  d e v elo p m en t  o f   a  clea r ly   d ef in ed   h y b r i d   PV  win d   s y s tem   ar ch itectu r e  em p h asizin g   th e  o p er atio n al  r o le  o f   ea ch   s u b s y s tem ,   ii)  T h e  im p lem en tatio n   o f   DC – DC   co n v er s io n   with   MPPT  f o r   en h a n ce d   p o wer   r eg u latio n   u n d er   v ar iab le  r e n ewa b le  co n d itio n s ,   an d   iii)  A   co m p ar ativ e  p er f o r m a n ce   a n aly s is   d e m o n s tr atin g   th e  a d v an ta g es  o f   h y b r id   o p er atio n   o v er   s tan d alo n e   PV  s y s tem s .   T h e  f in d in g s   o f   th is   s tu d y   p r o v id e   p r ac tical  in s ig h ts   in t o   im p r o v in g   g r id   r eliab ilit y   an d   s u p p o r tin g   lar g e - s ca le  r en ewa b le  en er g y   in te g r atio n .       2.   P RO P O SE D  M E T H O D   2 . 1 .     Sy s t e m   a rc hite ct ure   T h e  p r o p o s ed   s y s tem   co n s is ts   o f   a  h y b r id   PV   an d   win d   e n er g y   g en e r atio n   u n it  in teg r ate d   with   th e   u tili ty   g r id   th r o u g h   a   co m m o n   DC   lin k ,   as  s h o wn   i n   Fig u r e  1 .   T h e   ar c h itectu r e  is   d esig n ed   t o   m itig ate   th e   in ter m itten t  n atu r e   o f   r e n ewa b le  s o u r ce s   b y   c o m b in i n g   co m p lem en tar y   e n er g y   r eso u r ce s   an d   r eg u latin g   p o wer   f lo w  u s in g   p o wer   elec t r o n ic  co n v e r ter s   an d   ce n tr aliz ed   co n tr o l  [ 2 1 ] .   T h e  PV  ar r ay   an d   win d   tu r b in e  g en er ato r   o p er ate  as  in d ep en d en t  en er g y   s o u r ce s ;  ea ch   in ter f ac ed   with   th e  DC   b u s   th r o u g h   d ed icate d   DC – DC   co n v er ter s .   T h is   co n f ig u r atio n   en ab les  f lex ib le  p o wer   m a n ag em en t,  v o ltag e   s tab ilizatio n ,   a n d   ef f icien t   en er g y   ex tr ac tio n   u n d er   v ar y in g   en v ir o n m en tal  c o n d itio n s .   A  ce n tr a lized   co n tr o ller   m o n ito r s   s o u r ce   av ailab ilit y ,   DC   lin k   v o ltag e,   a n d   l o ad   d em an d   to   co o r d in ate  th e   o p er atio n   o f   b o th   s u b s y s tem s   [ 2 2 ] – [ 2 5 ] .   T h e  r eg u lated   DC   p o wer   is   s u p p lied   to   th e  g r id   v ia  a  g r id - co n n ec ted   in v e r ter ,   en s u r in g   co m p lian ce   with   v o l tag e  an d   f r eq u en cy   r eq u ir em e n ts .           Fig u r e  1 .   B lo ck   d iag r am   o f   P V  an d   win d   s y s tem s   co n n ec ted   to   g r i d       2 . 2 .     P o wer   f lo w  a nd   co ntr o l  s t ra t eg y   T h e  co n tr o l  s tr ateg y   is   d esig n ed   to   en s u r e  s tab le  p o wer   d eli v er y   an d   s m o o th   g r id   i n ter ac tio n   u n d er   f lu ctu atin g   s o lar   ir r ad ian ce   a n d   win d   s p ee d .   Po wer   g en er ated   b y   th e  PV  ar r ay   an d   win d   tu r b in e  is   f ir s t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE S  I n t  J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         E n h a n cin g   g r id   r elia b ilit y  w it h   s o la r - w in d   en erg y  s ystems   ( S w a p n a   S u b u d h ir a y )   739   co n d itio n e d   th r o u g h   th eir   r e s p ec tiv e  DC – DC   co n v er ter s   b ef o r e  b ein g   co m b in e d   at  th e  DC   lin k .   T h e  co n tr o ller   d y n am ically   ad ju s t s   th e  p o wer   co n tr ib u tio n   f r o m   ea ch   s o u r ce   b ased   o n   av ai lab ilit y   an d   s y s tem   o p er atin g   c o n d itio n s .   Du r i n g   p e r i o d s   o f   h i g h   s o l ar   i r r a d ia n c e,   th e   PV   s u b s y s t em   o p e r at es   n ea r   its   m a x i m u m   p o we r   p o in t  an d   s u p p lies   m o s t  o f   t h e  l o ad   d em an d ,   w h il e  t h e  wi n d   s u b s y s te m   s u p p l e m e n ts   t h e   r e m a in in g   p o w er .   C o n v e r s el y ,   d u r i n g   lo w  i r r a d i a n c e  o r   n i g h t - ti m e   c o n d iti o n s ,   t h e   wi n d   s u b s y s te m   b ec o m es t h e   d o m i n a n t   s o u r ce .   T h is   co o r d in at ed   p o we r   s h a r i n g   r e d u c es  o u t p u t  v ar ia b ili t y   an d   e n h an ce s   o v er all   s y s te m   r eli ab i lit y   [ 1 2 ] .     2 . 3 .     DC - DC  co nv er t er   a nd   M P P T   im plem ent a t io n   DC – DC   co n v er ter s   p lay   a  cr itical  r o le  in   r eg u latin g   v o ltag e,   co n tr o llin g   cu r r en t  f lo w,   an d   m ax im izin g   en e r g y   ex tr ac tio n   f r o m   r en ewa b le  s o u r ce s .   I n   th e  p r o p o s ed   m eth o d ,   ea ch   r e n ewa b le  s o u r ce   is   eq u ip p e d   with   an   in d ep en d e n t  DC – DC   co n v er ter   o p er atin g   u n d e r   MPPT   co n tr o l  [ 1 3 ] ,  [ 1 4 ] .   T h e  MPPT  alg o r ith m   c o n tin u o u s ly   ad ju s t s   th e  co n v er te r   d u t y   cy cle  to   tr ac k   th e  o p tim al  o p e r atin g   p o in t  o f   th e  PV  ar r ay   an d   win d   g en er ato r   u n d er   c h a n g in g   en v ir o n m e n tal  co n d itio n s .   T h e  DC – DC   co n v er ter s   o p er ate  in   b o th   b u c k   an d   b o o s t  m o d es,  allo win g   t h e  s y s tem   to   m ain tain   a   s tab le  DC   lin k   v o ltag e  d esp ite  v ar iatio n s   in   s o u r ce   o u tp u t.  T h is   r eg u lated   DC   lin k   im p r o v es  in v er ter   p er f o r m an ce   a n d   en s u r es  r eliab le  g r id   in ter f ac in g .   Ad d itio n ally ,   th e  co n v er ter s   in co r p o r ate  p r o tectio n   m ec h an is m s   s u ch   as  o v er - v o ltag e  an d   o v er - cu r r en t  lim its   to   en h an ce   s y s tem   s af ety   an d   r o b u s tn ess .     2 . 4 .     G rid int er f a ce   a nd   o pera t ing   m o des   T h e  r eg u lated   DC   p o wer   is   co n v er ted   to   AC   u s in g   a  g r id - c o n n ec ted   in v er ter   s y n c h r o n ize d   with   th e  u tili ty   g r id .   T h e   in v er ter   co n t r o l  en s u r es  t h at  th e  i n jecte d   cu r r en t  is   s in u s o id al   an d   in   p h ase  with   th e  g r id   v o ltag e,   th er e b y   m ai n tain in g   u n ity   p o we r   f ac to r   o p er atio n   [ 1 5 ] .   T h e  p r o p o s ed   s y s tem   o p er ates  u n d e r   two   p r im ar y   m o d es:  s tan d alo n e  r e n ewa b le  o p er atio n   an d   h y b r id   PV – win d   o p er atio n .   I n   s tan d alo n e  m o d e,   th e  PV  s y s tem   s u p p lies   p o wer   in d e p e n d en tly   to   e v alu ate  b aselin e  p er f o r m a n ce   u n d er   v a r iab le  ir r ad ian ce .   I n   h y b r id   m o d e,   b o th   PV  an d   win d   s o u r ce s   o p er ate  s im u ltan eo u s ly ,   a n d   th eir   co m b i n ed   e f f ec t  o n   v o ltag e  s tab ilit y   an d   p o wer   co n tin u ity   is   an aly ze d .   T r an s itio n   b etwe en   o p er atin g   m o d es  is   h an d le d   au to m atica lly   b y   th e  co n tr o ller   with o u t d is r u p tin g   g r id   o p e r atio n .     2 . 5 .     Sim ula t i o n set up   a nd   p a ra m e t er s   T o   ev alu ate  th e  ef f ec tiv e n ess   o f   th e  p r o p o s ed   m et h o d ,   th e  h y b r id   PV  win d   s y s tem   is   m o d eled   an d   s im u lated   u s in g   MA T L AB /Si m u lin k .   T h e  s im u latio n   f r am e wo r k   in clu d es  d etailed   m o d el s   o f   th e  PV  ar r a y ,   win d   tu r b i n e  g e n er ato r ,   DC – DC   co n v er ter s ,   co n tr o l  al g o r it h m s ,   an d   g r id   in ter f ac e .   E n v ir o n m en tal  c o n d itio n s   s u ch   as  s o lar   ir r ad ian ce   an d   win d   s p ee d   ar e  v ar ied   to   ass ess   s y s tem   p er f o r m an ce   u n d e r   r ea lis tic  o p er atin g   s ce n ar io s .   Key   p er f o r m a n ce   in d icato r s   in clu d e  DC   lin k   v o ltag e  s tab ilit y ,   o u tp u t  v o ltag e  an d   cu r r e n t  ch ar ac ter is tics ,   an d   s y s tem   r esp o n s e  d u r i n g   s o u r ce   f l u ct u atio n s .   T h e   s im u latio n   r es u lts   o b tain ed   f r o m   s tan d alo n e  an d   h y b r id   c o n f ig u r atio n s   ar e  co m p a r ed   to   d e m o n s tr ate  th e  ad v an ta g es  o f   th e  p r o p o s ed   h y b r i d   m eth o d   in   e n h an ci n g   g r id   r e liab ilit y   an d   p o wer   s tab ilit y .   T h e  h y b r id   PV  win d   s y s tem   is   m o d eled   an d   s im u lated   in   MA T L AB   u s in g   r ea lis tic  elec tr ical  an d   co n tr o l  p ar am ete r s .   T h e  s elec ted   p ar am eter s   ar e   co n s is ten t  with   p r ac tical  g r i d   co n n ec ted   r e n ewa b le  en e r g y   in s tallatio n s   an d   r ec en t  liter atu r e.   T ab le  1   s u m m ar izes th e  k ey   s y s tem   p a r am eter s   u s ed   f o r   s im u latio n .       T ab le  1 .   Su m m a r izes th e  k ey   s y s tem   p ar am eter s   u s ed   f o r   s im u latio n   C o m p o n e n t   P a r a me t e r   S y mb o l   V a l u e   U n i t   P h o t o v o l t a i c   A r r a y   R a t e d   p o w e r   P PV   5   kW   O p e n - c i r c u i t   v o l t a g e   V oc   2 3 0   V   S h o r t - c i r c u i t   c u r r e n t   I sc   22   A   M a x i m u m   p o w e r   v o l t a g e   V mp   1 9 0   V   M a x i m u m   p o w e r   c u r r e n t   I mp   18   A   S t a n d a r d   i r r a d i a n c e   G   1 0 0 0   W / m 2   C e l l   t e m p e r a t u r e   T   25   0 C   W i n d   T u r b i n e   R a t e d   p o w e r   P WT   5   kW   R a t e d   w i n d   s p e e d   V r   12   m/ s   C u t - i n   w i n d   s p e e d   V ci   3   m/ s   C u t - o u t   w i n d   sp e e d   V co   25   m/ s   G e n e r a t o r   t y p e   --   P M S G   --   D C   Li n k   N o mi n a l   D C   b u s  v o l t a g e   V dc   6 0 0   V   D C   l i n k   c a p a c i t a n c e   C dc   2 2 0 0   µF   G r i d   I n t e r f a c e   G r i d   v o l t a g e   ( L – L)   V g   4 1 5   V   G r i d   f r e q u e n c y   f g   50   Hz   I n v e r t e r   r a t i n g   P i nv   10   k V A     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE S  I n t  J   R o b   &   A u to m ,  Vo l .   1 5 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   7 3 7 - 7 4 4   740   3.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   T h e  p r o p o s ed   h y b r id   PV  win d   s y s tem   was  s im u lated   u n d er   v ar y in g   en v i r o n m e n tal  co n d itio n s   t o   ass es s   d y n am ic  p er f o r m a n ce ,   v o ltag e  r eg u latio n ,   an d   th e  ef f ec tiv en ess   o f   co o r d in ate d   p o wer   co n d itio n in g .   Simu latio n   s ce n ar io s   in clu d e d   s tan d alo n e   PV  o p e r atio n   a n d   h y b r i d   PV  win d   o p er ati o n .   Key   p er f o r m an ce   in d icato r s   an aly ze d   in clu d e  D C   lin k   v o ltag e  s tab ilit y ,   o u t p u t   v o ltag e  r ip p le,   an d   o v e r all  p o wer   co n tin u ity .     3 . 1 .     St a nd a lo ne  P V  perf o rma nce   I n   th e   s tan d alo n e  PV  c o n f i g u r atio n ,   t h e  s y s tem   was  s u b jec ted   to   s tep   ch a n g es  in   s o lar   i r r ad ian ce   b etwe en   2 0 0   W /m ²  an d   1 0 0 0   W /m ²  to   em u late  tr an s ien t  cl o u d   co v er .   Un d e r   ab r u p t  ir r a d ian ce   ch an g es,  th e   DC   b u s   ex p er ien ce d   s ig n if ic an t  v o ltag e  e x cu r s io n s ,   with   p ea k - to - p ea k   v ar iatio n s   o f   u p   to   ± 8 . 3 %  f r o m   n o m in al  DC   lin k   v o ltag e  ( 6 0 0   V) .   T h e  co r r esp o n d in g   v o ltag e  r ip p le  at  th e  DC   b u s   was  m ea s u r ed   at  5 . 7 %,   in d icatin g   lim ited   ca p ab ilit y   o f   th e  s in g le - s o u r ce   s y s te m   to   m ain tain   v o ltag e  s tab i lity   u n d e r   tr a n s ien t  co n d itio n s .   T h ese  f lu ct u atio n s   co u ld   lead   to   in c r ea s ed   s tr ess   o n   p o wer   elec tr o n ic  co m p o n en ts   an d   d eg r ad ed   p o wer   q u ality   at  th e  g r id   in t er f ac e.   T h e  PV  s u b s y s tem   m o d el  u s ed   f o r   s tan d alo n e  a n aly s is   is   s h o wn   in     Fig u r e  2 .   T h e  v o ltag e   ex h ib its   s ig n if ican t   f lu ctu atio n s   d u r in g   ir r a d ian ce   tr an s ien ts ,   in d icat in g   lim ited   v o ltag e   r eg u latio n   ca p ab ilit y   wh e n   o n ly   a  s in g le  r e n ewa b le  s o u r ce   is   em p lo y ed .   Fig u r e   3   s h o ws  th e   r esu lts   o f   a  s tan d - alo n e  PV sy s tem .           Fig u r e  2 .   Simu latio n   o f   PV  ce l l           Fig u r e   3 .   R esu lts   o f   s tan d - alo n e  PV  s y s tem       3 . 2 .     H y brid P V  wind   perf o rm a nce   W h en   b o th   PV  an d   win d   s u b s y s tem s   o p er ated   co n c u r r e n tly ,   th e  DC   lin k   ex h ib ited   m ar k ed ly   im p r o v e d   s tab ilit y .   W ith   th e  in clu s io n   o f   t h e  win d   g en er at o r ,   o u tp u t  p o wer   b ec a m e  less   s en s itiv e  to   r ap id   ir r ad ian ce   f lu ctu atio n s .   T h e  p ea k - to - p ea k   DC   b u s   v ar iatio n   in   h y b r id   m o d e  was  f o u n d   to   b e  ± 3 . 1 %,   s ig n if ican tly   lo wer   th an   in   th e  PV - o n ly   ca s e.   Ad d itio n ally ,   th e  DC   b u s   v o ltag e  r ip p le  d ec r ea s ed   to   2 . 2 %,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE S  I n t  J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         E n h a n cin g   g r id   r elia b ilit y  w it h   s o la r - w in d   en erg y  s ystems   ( S w a p n a   S u b u d h ir a y )   741   d em o n s tr atin g   th e  ef f ec tiv en ess   o f   co o r d in ated   DC – DC   co n v er s io n   an d   MPPT  co n tr o ller s   in   s m o o th i n g   p o wer   d eliv er y .   T h e  r ed u ctio n   in   v o ltag e  r ip p le  an d   im p r o v e d   DC   lin k   s tab ilit y   d ir ec tly   tr an s lates   in to   s m o o th er   in v er ter   o p er atio n   an d   r ed u ce d   h ar m o n ics  in jecte d   in to   th e  g r id .   T h is   im p r o v ed   s tab ilit y   i s   a  d ir ec t  r esu lt  o f   t h e  co m p lem en tar y   n atu r e   o f   th e  h y b r id   s y s te m :  d u r i n g   ir r ad ian ce   d ip s ,   t h e  win d   s u b s y s tem   co n tr ib u ted   a d d itio n al  p o we r ,   co m p en s atin g   f o r   s o lar   o u tp u t  v ar ia b ilit y .   T h e  ce n tr alize d   co n tr o ller   d y n am ically   ad j u s ted   co n v er te r   d u ty   cy cles to   b alan ce   s o u r c e  co n tr ib u tio n s   an d   r eg u late  DC   v o ltag e.   Fig u r e  4   s h o ws th e  s im u latio n   o f   h y b r i d   p o wer   s y s tem   co n n ec ted   t o   l o ad .           Fig u r e  4 .  Simu latio n   o f   h y b r id   p o wer   s y s tem   co n n ec ted   to   l o a d       3 . 3 .     Co m pa ra t iv e  a na ly s is   T ab le  2   s u m m ar izes  th e  co m p ar ativ e  p er f o r m an ce   m etr ics  f o r   s tan d alo n e  PV  an d   h y b r id   PV  w in d   o p er atio n .   Av er a g e  p o wer   c o n tin u ity   is   d e f in ed   as  th e  p er ce n tag e  o f   tim e  t h e  o u tp u t   p o wer   r em ain s   with in   ± 5 %  o f   n o m in al  p o wer   d u r i n g   th e  tr an s ien t  in ter v al.   T h e   h y b r id   co n f ig u r atio n   clea r l y   d em o n s tr ates  en h an ce d   v o ltag e  r eg u latio n   an d   r ed u ce d   r ip p le,   lead in g   to   m o r e  s tab le  g r id   in ter f ac in g .   Po wer   co n t in u ity   in cr ea s ed   b y   o v er   2 2 %,  in d icatin g   th at  th e  h y b r id   s y s tem   is   m o r e  r esil ien t  to   en v ir o n m en tal  v ar iab ilit y   th an   th e  s tan d alo n e   PV sy s tem .   Fig u r e  5   s h o ws th e  v o ltag e  an d   tim e  g r ap h   o f   wi n d   en er g y .       T ab le  2 .   Per f o r m an ce   m etr ics : PV - o n ly   v s   h y b r id   PV – win d   M e t r i c   S t a n d a l o n e   P V   H y b r i d   P V – W i n d   I mp r o v e m e n t   D C   B u s  v o l t a g e   v a r i a t i o n   ( ± %)   8 . 3   3 . 1   6 2 . 7   %   D C   B u s  v o l t a g e   r i p p l e   ( %)   5 . 7   2 . 2   6 1 . 4   %   A v e r a g e   p o w e r   c o n t i n u i t y   ( %)   7 8 . 5   9 5 . 8   2 2 . 1   %           Fig u r e  5 .   Vo ltag e   v s   tim e  g r a p h   o f   win d   en er g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE S  I n t  J   R o b   &   A u to m ,  Vo l .   1 5 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   7 3 7 - 7 4 4   742   3 . 4 .     Dis cus s io n o f   re s ults   T h e  r esu lts   co n f ir m   t h at  h y b r id izatio n   o f   PV  an d   win d   s o u r ce s   with   co o r d in ated   c o n t r o l  y ield s   s ig n if ican t p er f o r m an ce   b en ef i ts .   T h e  im p r o v em en ts   o b s er v e d   ar is e  f r o m   two   k ey   f ac to r s :   a.   C o m p lem en tar y   r eso u r ce   d y n am ics:   W in d   g en er atio n   c o m p en s ates  f o r   PV  o u tp u t  d ip s   d u r in g   ir r ad ia n ce   f lu ctu atio n s ,   r ed u cin g   s tr ess   o n   th e  DC   lin k   v o ltag e   r eg u lato r .   b.   C o o r d in ated   c o n v e r ter   c o n tr o l :  I n d e p en d e n t  DC – DC   co n v er ter s   with   MPPT  allo w  ea ch   s o u r ce   to   o p e r ate   n ea r   its   o p tim u m   p o wer   p o in t   wh ile  m ain tain in g   DC   b u s   r eg u latio n ,   r esu ltin g   in   r ed u ce d   v o ltag e  r ip p le  an d   en h an ce d   s tab ilit y .   T h ese  co m b in ed   ef f ec ts   y ield   b etter   p o wer   q u ality   an d   m ak e  th e  h y b r id   s y s tem   m o r e  s u itab le  f o r   g r id - co n n ec ted   ap p licatio n s ,   esp ec ially   wh er e  r en ewa b le  p en etr at io n   is   h ig h   an d   g r id   s tab ilit y   is   a  co n ce r n .   Fig u r e   6   s h o ws th e  v o ltag e  a n d   c u r r e n t o u tp u t o f   th e   h y b r id   s y s tem .           Fig u r e  6 .   Vo ltag e   an d   c u r r e n t  o u tp u t  o f   th e  h y b r id   s y s tem     3 . 5 .     Co m pa riso n wit h r ec ent   lite ra t ure   T o   co n tex t u alize   th e  p er f o r m an ce   im p r o v em en ts   o f   t h e  p r o p o s ed   m eth o d ,   T a b le  3   co m p ar es  k ey   f in d in g s   o f   th is   wo r k   with   r ec en tly   p u b lis h ed   h y b r id   PV  win d   s tu d ies  th at  also   r ep o r t  s tab ilizatio n   p er f o r m an ce .   T h e  c o m p ar is o n   h ig h lig h ts   th at  th e  p r o p o s ed   m eth o d   ac h iev es su p er i o r   v o lt ag e  s tab ilizatio n   an d   r ip p le  r e d u ctio n   co m p ar ed   to   r ec en t   wo r k s .   No tab ly ,   th e   h y b r id   s y s tem   in   t h is   p ap er   ex h ib its   s ig n if ican tly   lo wer   DC   b u s   v o ltag e  d e v iatio n s   an d   r ip p le,   r ef lectin g   im p r o v ed   p o we r   co n d itio n in g   an d   c o n tr o l stra teg y .       T ab le  3 .   C o m p a r is o n   with   r ec en t h y b r id   PV – win d   s tu d ies   F o c u s   D C   B u s  R i p p l e   R e d u c t i o n   V o l t a g e   S t a b i l i t y   C o n t r o l   A p p r o a c h   Te c h n o - e c o n o mi c   f e a si b i l i t y   [ 5 ]   N o t   r e p o r t e d   B a si c   s t a b i l i t y   a n a l y s i s   F u z z y   l o g i c   M P P T   C o o r d i n a t e d   c o n t r o l   [ 6 ]   ~ 1 5 %   M o d e r a t e   C e n t r a l i z e d   c o n t r o l   DC – D C   c o n d i t i o n i n g   [ 8 ]   ~ 9 %   4 – 6   %  d e v i a t i o n   H y st e r e si s   c o n t r o l   H y b r i d   w i t h   e x p l i c i t   c o n v e r t e r   r o l e   ( Th i s   W o r k )   6 1 . 4   %  r e d u c t i o n   ± 3 . 1   %  D C   v a r i a t i o n   C o o r d i n a t e d   M P P T  +   c e n t r a l i z e d   c o n t r o l       4.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r esen ted   a  g r id - co n n ec ted   h y b r id   PV  win d   s y s tem   with   co o r d in ated   DC – DC   p o wer   co n d itio n in g   an d   c en tr alize d   co n tr o l  to   im p r o v e  g r id   r eliab ilit y   u n d er   v a r iab le  r en ewa b le  co n d itio n s .   I n d ep e n d en t   MPPT - co n tr o lled   co n v e r ter s   en s u r ed   ef f icien t   en er g y   ex tr ac tio n   an d   s tab le  DC   lin k   r eg u latio n .   Simu latio n   r esu lts   s h o wed   th at  h y b r id   o p er atio n   s ig n if ican tly   r ed u ce s   DC   b u s   v o ltag e   v ar iatio n   an d   r ip p le   co m p ar ed   to   s tan d al o n e   PV,  r esu ltin g   in   im p r o v e d   p o wer   c o n tin u ity   an d   g r id   s tab ilit y .   T h ese  r esu lts   co n f ir m   th e  ef f ec tiv en ess   o f   h y b r id iz atio n   an d   co o r d in ate d   co n tr o l  f o r   m itig atin g   r en ewa b le  in ter m itten cy .   Fu tu r e  wo r k   will  f o cu s   o n   in teg r atin g   en er g y   s to r a g e,   ap p ly i n g   a d v a n ce d   in tellig en t   co n tr o l  s tr ateg ies,  an d   v alid atin g   th e  s y s tem   th r o u g h   h a r d war e  i m p lem en tatio n   a n d   lar g e - s ca le  g r id   im p ac t stu d ies.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE S  I n t  J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         E n h a n cin g   g r id   r elia b ilit y  w it h   s o la r - w in d   en erg y  s ystems   ( S w a p n a   S u b u d h ir a y )   743   ACK NO WL E DG M E N T S    T h e  au t h o r s   w o u ld   lik e  t o   a ck n o wled g e   th e   s u p p o r t  a n d   f ac ilit ies  p r o v id ed   b y   th eir   r esp ec tiv e  in s titu tio n s .   T h is   r esear ch   r ec e iv ed   n o   ex ter n al  f u n d in g .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al   u s es  th e  C o n t r ib u to r   R o les  T a x o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize   in d iv i d u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Swap n a  Su b u d h ir ay   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       ✓     Sm r u tira n jan   Nay a k     ✓         ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓     C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   - O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   & E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y    T h e  d atasets   u s ed   in   th is   s tu d y   ar e  p u b licly   an d   ca n   b e  ac c ess ed   f r o m   th eir   r esp ec tiv e  s o u r ce s   also   cited   p r o p e r ly .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   V .   K h a r e ,   S .   N e ma ,   a n d   P .   B a r e d a r ,   “ S o l a r - w i n d   h y b r i d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y st e m:   A   r e v i e w , ”   R e n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   E n e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   5 8 ,   p p .   2 3 – 3 3 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r s e r . 2 0 1 5 . 1 2 . 2 2 3 .   [ 2 ]   F .   W e sc h e n f e l d e r   e t   a l . ,   “ A   r e v i e w   o n   t h e   c o m p l e me n t a r i t y   b e t w e e n   g r i d - c o n n e c t e d   so l a r   a n d   w i n d   p o w e r   s y st e ms,”   J o u r n a l   o f   C l e a n e r   Pr o d u c t i o n ,   v o l .   2 5 7 ,   p .   1 2 0 6 1 7 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j c l e p r o . 2 0 2 0 . 1 2 0 6 1 7 .   [ 3 ]   M .   H o ma ,   A .   P a ł a c ,   M .   Ż o ł ą d e k ,   a n d   R .   F i g a j ,   “ S mal l - sc a l e   h y b r i d   a n d   p o l y g e n e r a t i o n   r e n e w a b l e   e n e r g y   sy st e ms:   En e r g y   g e n e r a t i o n   a n d   st o r a g e   t e c h n o l o g i e s,   a p p l i c a t i o n s,   a n d   a n a l y si s   me t h o d o l o g y , ”   En e rg i e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 3 ,   p .   9 1 5 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 2 3 9 1 5 2 .   [ 4 ]   J.  Zh a n g ,   Y .   L u ,   L.   H u a n g ,   H .   G u o ,   a n d   L.   T u ,   “ M o d e l i n g   m e t h o d   o f   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   g e n e r a t i o n   g r i d   c o n n e c t i o n   b a se d   o n   p a r t i c l e   sw a r m  o p t i m i z a t i o n   n e u r a l   n e t w o r k , ”   En e r g y   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p .   8 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 2 1 6 2 - 0 2 4 - 0 0 3 8 8 - 2.   [ 5 ]   H .   Jo s h i ,   A .   K .   S w a mi ,   a n d   K .   M a t i y a l i ,   “ S i m u l a t i o n   a n d   m o d e l i n g   o f   a   w i n d   t u r b i n e   u si n g   P M S G   w i t h   ma x i m u m  p o w e r   t r a c k i n g   c o n t r o l , ”   i n   Pr o c e e d i n g s   -   2 0 1 9   W o m e n   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   C o n f e re n c e   o n   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g ,   WIT C O N   EC E  2 0 1 9 ,   2 0 1 9 ,   p p .   4 9 – 53 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W I TC O N EC E 4 8 3 7 4 . 2 0 1 9 . 9 0 9 2 8 9 3 .   [ 6 ]   A .   L .   G .   P i r e s,   P .   R o t e l l a   J u n i o r ,   L.   C .   S .   R o c h a ,   R .   S .   P e r u c h i ,   K .   Ja n d a ,   a n d   R .   d e   C .   M i r a n d a ,   “ En v i r o n me n t a l   a n d   f i n a n c i a l  mu l t i - o b j e c t i v e   o p t i mi z a t i o n :   H y b r i d   w i n d - p h o t o v o l t a i c   g e n e r a t i o n   w i t h   b a t t e r y   e n e r g y   st o r a g e   s y st e ms, ”   J o u rn a l   o f   E n e r g y   S t o r a g e ,   v o l .   6 6 ,   p .   1 0 7 4 2 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e st . 2 0 2 3 . 1 0 7 4 2 5 .   [ 7 ]   S .   Y .   L u ,   L.   W a n g ,   T.   M .   L o ,   a n d   A .   V .   P r o k h o r o v ,   “ I n t e g r a t i o n   o f   w i n d   p o w e r   a n d   w a v e   p o w e r   g e n e r a t i o n   s y st e ms  u s i n g   a   D C   mi c r o g r i d , ”   I E EE  T r a n s a c t i o n s  o n   I n d u s t ry   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 1 ,   n o .   4 ,   p p .   2 7 5 3 – 2 7 6 1 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 1 4 . 2 3 6 7 1 0 2 .   [ 8 ]   M .   M .   G u l z a r ,   “ M a x i m u m  p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   o f   a   g r i d   c o n n e c t e d   P V   b a sed   f u e l   c e l l   sy s t e m   u s i n g   o p t i mal   c o n t r o l   t e c h n i q u e , ”   S u s t a i n a b i l i t y   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   5 ,   p .   3 9 8 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / su 1 5 0 5 3 9 8 0 .   [ 9 ]   R .   B e n   A l i ,   H .   S c h u l t e ,   a n d   A .   M a mi ,   “ M o d e l i n g   a n d   s i mu l a t i o n   o f   a   sm a l l   w i n d   t u r b i n e   s y st e m  b a se d   o n   P M S G   g e n e r a t o r , ”   i n   I EEE  C o n f e re n c e   o n   Ev o l v i n g   a n d   Ad a p t i v e   I n t e l l i g e n t   S y st e m s ,   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 7 - M a y ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / EA I S . 2 0 1 7 . 7 9 5 4 8 3 3 .   [ 1 0 ]   D .   Ema d ,   M .   A .   El - H a m e e d ,   a n d   A .   A .   E l - F e r g a n y ,   “ O p t i mal   t e c h n o - e c o n o m i c   d e s i g n   o f   h y b r i d   P V / w i n d   s y st e m  c o m p r i s i n g   b a t t e r y   e n e r g y   s t o r a g e :   C a se  s t u d y   f o r   a   r e m o t e   a r e a , ”   E n e r g y   C o n v e rsi o n   a n d   Ma n a g e m e n t ,   v o l .   2 4 9 ,   p .   1 1 4 8 4 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n ma n . 2 0 2 1 . 1 1 4 8 4 7 .   [ 1 1 ]   B .   W a n g ,   Z .   D e n g ,   a n d   B .   Z h a n g ,   “ S i m u l a t i o n   o f   a   n o v e l   w i n d – w a v e   h y b r i d   p o w e r   g e n e r a t i o n   sy s t e m   w i t h   h y d r a u l i c   t r a n s mi ss i o n , ”   E n e r g y ,   v o l .   2 3 8 ,   p .   1 2 1 8 3 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 1 . 1 2 1 8 3 3 .   [ 1 2 ]   A .   K u m a r   S a h o o ,   A .   K u mar   S a h o o ,   S .   N a y a k ,   a n d   S .   K u mar K a r ,   “ L o a d   f r e q u e n c y   a n d   v o l t a g e   c o n t r o l   o f   t w o   a r e a   i n t e r c o n n e c t e d   p o w e r   sy s t e m  u si n g   c o v a r i a n c e   ma t r i x   a d a p t a t i o n   e v o l u t i o n   s t r a t e g y   b a s e d   A q u i l a   o p t i m i z a t i o n   o p t i m i z e d   f a st   f u z z y - f r a c t i o n a l   o r d e r   t i l t   i n t e g r a l   d e r i v a t i v e   c o n t r o l l e r , ”   e - Pr i m e   -   A d v a n c e s   i n   El e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g ,   El e c t r o n i c s  a n d   En e rg y ,   v o l .   8 ,   p .   1 0 0 4 8 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i me. 2 0 2 4 . 1 0 0 4 8 8 .   [ 1 3 ]   M .   S .   A n s a r i ,   M .   F .   J a l i l ,   a n d   R .   C .   B a n sa l ,   “ A   r e v i e w   o f   o p t i mi z a t i o n   t e c h n i q u e s   f o r   h y b r i d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y st e ms, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   M o d e l l i n g   a n d   S i m u l a t i o n ,   v o l .   4 3 ,   n o .   5 ,   p p .   7 2 2 – 7 3 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 2 2 8 6 2 0 3 . 2 0 2 2 . 2 1 1 9 5 2 4 .   [ 1 4 ]   D .   E.   S i f o u   e t   a l . ,   “ O p t i m u m  s i z i n g   o f   h y b r i d   su s t a i n a b l e   a n d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y st e ms  u s i n g   a   m o d i f i e d   h a r r i s  h a w k s   o p t i m i z e r , ”   Re s u l t s  i n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 7 ,   p .   1 0 6 8 1 2 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i n e n g . 2 0 2 5 . 1 0 6 8 1 2 .   [ 1 5 ]   P .   H .   K u mar,   R .   R .   G o p i ,   R .   R a j a r a j a n ,   N .   B .   V a i sh a l i ,   K .   V a s a v i ,   a n d   S .   K u m a r   P ,   “ P r e f e a si b i l i t y   t e c h n o - e c o n o m i c   a n a l y si s   o f   h y b r i d   r e n e w a b l e   e n e r g y   sy s t e m , ”   e - P ri m e   -   A d v a n c e s  i n   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g ,   E l e c t r o n i c s a n d   E n e r g y ,   v o l .   7 ,   p .   1 0 0 4 4 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i m e . 2 0 2 4 . 1 0 0 4 4 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE S  I n t  J   R o b   &   A u to m ,  Vo l .   1 5 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   7 3 7 - 7 4 4   744   [ 1 6 ]   T.   A d e f a r a t i ,   R .   C .   B a n s a l ,   a n d   J .   J o h n   J u st o ,   “ T e c h n o ‐ e c o n o m i c   a n a l y s i s  o f   a   P V – w i n d – b a t t e r y – d i e se l   s t a n d a l o n e   p o w e r   s y st e m   i n   a   r e mo t e   a r e a , ”   T h e   J o u rn a l   o f   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 0 1 7 ,   n o .   1 3 ,   p p .   7 4 0 – 7 4 4 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / j o e . 2 0 1 7 . 0 4 2 9 .   [ 1 7 ]   S .   N a y a k ,   S .   K .   K a r ,   a n d   S .   S .   D a s h ,   “ L o w   v o l t a g e   c a p a b i l i t y   o f   g e n e r a t o r   f o r   f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n   o f   w i n d   e n e r g y   s y s t e m, ”   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   9 8 3 – 9 9 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 5 2 5 4 9 / i j e e i . v 9 i 4 . 3 4 2 6 .   [ 1 8 ]   A .   A k h b a r i   a n d   M .   R a h i m i ,   “ C o n t r o l   a n d   s t a b i l i t y   a n a l y si s   o f   D F I G   w i n d   sy st e m  a t   t h e   l o a d   f o l l o w i n g   m o d e   i n   a   D C   m i c r o g r i d   c o m p r i s i n g   w i n d   a n d   mi c r o t u r b i n e   s o u r c e s  a n d   c o n s t a n t   p o w e r   l o a d s, ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   P o w e r  a n d   E n e r g y   S y s t e m s ,   v o l .   1 1 7 ,   p .   1 0 5 6 2 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 1 9 . 1 0 5 6 2 2 .   [ 1 9 ]   G .   P a t h a k ,   B .   S i n g h ,   a n d   B .   K .   P a n i g r a h i ,   “ W i n d - h y d r o   mi c r o g r i d   a n d   i t s   c o n t r o l   f o r   r u r a l   e n e r g y   sy st e m,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u st r y   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 5 ,   n o .   3 ,   p p .   3 0 3 7 – 3 0 4 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 1 9 . 2 8 9 7 6 5 9 .   [ 2 0 ]   M .   Ta l a a t ,   M .   A .   F a r a h a t ,   a n d   M .   H .   El k h o l y ,   “ R e n e w a b l e   p o w e r   i n t e g r a t i o n :   E x p e r i m e n t a l   a n d   si m u l a t i o n   st u d y   t o   i n v e st i g a t e   t h e   a b i l i t y   o f   i n t e g r a t i n g   w a v e ,   s o l a r   a n d   w i n d   e n e r g i e s,”   E n e r g y ,   v o l .   1 7 0 ,   p p .   6 6 8 – 6 8 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 1 8 . 1 2 . 1 7 1 .   [ 2 1 ]   H .   A .   S a i d   a n d   J.  V .   R i n g w o o d ,   “ G r i d   i n t e g r a t i o n   a s p e c t s  o f   w a v e   e n e r g y — O v e r v i e w   a n d   p e r s p e c t i v e s , ”   I ET  Re n e w a b l e   Po w e r   G e n e r a t i o n ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 4 ,   p p .   3 0 4 5 – 3 0 6 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / r p g 2 . 1 2 1 7 9 .   [ 2 2 ]   B .   G u o   a n d   J.  V .   R i n g w o o d ,   “ A   r e v i e w   o f   w a v e   e n e r g y   t e c h n o l o g y   f r o m a   r e sea r c h   a n d   c o mm e r c i a l   p e r sp e c t i v e , ”   I ET  Re n e w a b l e   Po w e r G e n e ra t i o n ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 4 ,   p p .   3 0 6 5 – 3 0 9 0 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / r p g 2 . 1 2 3 0 2 .   [ 2 3 ]   H .   A .   S a i d ,   D .   G a r c í a - V i o l i n i ,   a n d   J.  V .   R i n g w o o d ,   “ W a v e - to - g r i d   ( W 2 G )   c o n t r o l   o f   a   w a v e   e n e r g y   c o n v e r t e r , ”   E n e r g y   C o n v e rsi o n   a n d   Ma n a g e m e n t :   X ,   v o l .   1 4 ,   p .   1 0 0 1 9 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e c mx . 2 0 2 2 . 1 0 0 1 9 0 .   [ 2 4 ]   L.   G .   W a n g ,   T.   Zh a o ,   M .   F .   Li n ,   a n d   H .   L i ,   “ T o w a r d s  r e a l i s t i c   p o w e r   p e r f o r man c e   a n d   t e c h n o - e c o n o m i c   p e r f o r ma n c e   o f   w a v e   p o w e r   f a r ms :   Th e   i m p a c t   o f   c o n t r o l   st r a t e g i e s   a n d   w a v e   c l i m a t e s,”   O c e a n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 4 8 ,   p .   1 1 0 7 5 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . o c e a n e n g . 2 0 2 2 . 1 1 0 7 5 4 .   [ 2 5 ]   I .   H .   M a s e n g e   a n d   F .   A .   M w a s i l u ,   “ M o d e l i n g   a n d   c o n t r o l   d y n a m i c s   o f   m i c r o g r i d   w i t h   r e n e w a b l e   e n e r g y   sy st e ms,”   i n   M o d e l i n g   a n d   C o n t r o l   D y n a m i c s  i n   Mi c ro g r i d   S y st e m s   w i t h   R e n e w a b l e   En e rg y   Re so u r c e s ,   A c a d e mi c   P r e ss,   2 0 2 3 ,   p p .   1 9 9 – 2 4 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / B 9 7 8 - 0 - 323 - 9 0 9 8 9 - 1 . 0 0 0 1 5 - 4.       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S wa p n a   S u b u d h ira y           o b tai n e d   a   B. Tec h .   i n   e lec tro n ics   a n d   c o m m u n ica ti o n   e n g in e e rin g   fr o m   Bh a i  M a h a   S in g h   C o ll e g e   o f  En g i n e e rin g   M u k ts a r,   P u n jab ,   I n d ia  i n   t h e   y e a r   2 0 1 0   a n d   a n   M . Tec h .   in   ima g e   p r o c e ss in g   fr o m   L o v e ly   P r o fe ss io n a l  Un iv e rsit y ,   P u n jab ,   In d ia   in   t h e   y e a r  2 0 1 2 .   S h e   o b tai n e d   a   P h . D.   d e g re e   in   ima g e   p r o c e ss in g   fr o m   S i k sh a   ' O'   An u sa n d h a n   (De e m e d   to   b e   Un iv e rsity ),   Od is h a ,   In d ia  i n   t h e   y e a r  2 0 2 4 .   S h e   h a s  1 2 +   y e a rs  o f   e x p e rien c e   i n   tea c h i n g ,   re se a rc h   a n d   a d m i n istratio n .   S h e   h a s   a u t h o re d   o r   c o - a u th o re d   m o re   th a n   9   p a p e rs  in   in tern a ti o n a l  jo u rn a ls  a n d   i n tern a ti o n a l  c o n fe re n c e s.  He r  r e se a r c h   in tere sts  in c lu d e   ima g e   p ro c e ss in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   a rti ficia l  i n telli g e n c e   a n d   d e e p   lea rn in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  sw a p n a ra y 8 9 @g m a il . c o m .         S m r u tira n j a n   Na y a k           o b tain e d   h is  P h . D.   in   e lec tri c a l  e n g i n e e rin g   fr o m   S i k sh a   ‘O’  An u sa n d h a n   (De e m e d   to   b e   Un iv e rsity ),   B h u b a n e sw a r  in   2 0 2 2 .   Wi th   o v e r  1 5   y e a rs  o f   tea c h in g   a n d   re se a rc h   e x p e rti se ,   h e   h a s  a u th o re d   o r  c o - a u th o re d   m o re   th a n   2 6   p a p e rs  i n   in tern a ti o n a l  re fe re e d   j o u r n a ls  a n d   i n tern a ti o n a l  c o n fe re n c e s.  His  r e se a rc h   in tere sts  e n c o m p a ss   re n e wa b le  e n e rg y ,   d istri b u ti o n   s y ste m s,  a rti ficia l  i n telli g e n c e ,   p o we r  q u a li t y ,   a n d   sm a rt  g rid   tec h n o l o g ies .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  sm ru ti k ii t 4 0 @ g m a il . c o m .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.